基于機(jī)器學(xué)習(xí)的改性麥糟吸附重金屬構(gòu)效關(guān)系模型研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，含有重金屬離子的廢水的排放量急劇增加，致使地表水污染嚴(yán)重。傳統(tǒng)的重金屬?gòu)U水處理方法已經(jīng)不能夠兼顧經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)際效果，所以近年來(lái)研究者將研究目光轉(zhuǎn)向了生物材料（如麥糟）在重金屬?gòu)U水處理上的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兣c金屬離子具有天然的親和力，可以利用它們自身含有的官能團(tuán)或通過(guò)化學(xué)反應(yīng)引入特定的基團(tuán)（即改性的方法），去吸附重金屬離子，達(dá)到廢水凈化之目的。
　　定量構(gòu)效關(guān)系是用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，如偏最小二乘法（PLS）、支持向量

2、回歸機(jī)（SVR）等，建立數(shù)學(xué)模型來(lái)描述生物材料分子結(jié)構(gòu)與分子某種生物活性之間的關(guān)系，并利用模型去實(shí)現(xiàn)對(duì)其活性的預(yù)測(cè)，以及從描述符的角度對(duì)機(jī)理做出解釋。
　　改性麥糟的分子結(jié)構(gòu)與其各種物理化學(xué)性質(zhì)以及生物活性之間的關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的，二者間可能存在線性關(guān)系，也可能存在非線性關(guān)系。針對(duì)這種情況，本文通過(guò)特征選擇和特征提取這兩種不同的方法進(jìn)行討論，前者是基于不同的篩選策略和評(píng)價(jià)機(jī)制，后者基于不同空間的轉(zhuǎn)換，最終都達(dá)到從高維空間到低維空間轉(zhuǎn)

3、換的目的。
　　本文的主要工作主要有以下幾點(diǎn)：
　　1、本文屬于跨學(xué)科綜合課題探索研究，需要實(shí)現(xiàn)從環(huán)境化學(xué)角度到機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行挖掘和處理。
　　2、在改性麥糟實(shí)驗(yàn)中引入機(jī)器學(xué)習(xí)，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模仿真和預(yù)測(cè)，在面對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不完善的情況，用矩陣補(bǔ)全（MC）的方法成功對(duì)數(shù)據(jù)適量擴(kuò)展，并且得到實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　3、特征提取過(guò)程中，引入基于指數(shù)加權(quán)的K鄰域均值方法實(shí)現(xiàn)對(duì)流形學(xué)習(xí)中